RESUMO Introdução: O diabetes mellitus é uma doença crônica que se caracteriza por causar danos no sistema nervoso periférico, gerando alterações sensitivas e motoras. Objetivos: O presente trabalho tem como objetivo analisar o impacto do uso de diferentes órteses do tipo palmilha sobre a marcha de ratas diabéticas. Métodos: Vinte e seis ratas Wistar foram divididas randomicamente nos grupos Controle e Diabético. O teste de sensibilidade mecânica foi realizado manualmente na superfície da pata traseira dos animais com o teste de von Frey. A avaliação funcional foi feita em plataforma adaptada, na qual as ratas foram estimuladas a deambular, a fim de captar imagens da região ventral para medições das patas traseiras direita e esquerda. Depois da coleta, as imagens foram processadas no software Kinovea versão 0.8.27 para avaliar distância, tempo, velocidade e aceleração de um passo. Resultados: Observou-se redução do peso dos animais no Grupo Diabético (p = 0,0018), associado à hiperglicemia (p = <0,0001) e diminuição da sensibilidade mecânica em comparação com o Grupo Controle (p = 0,0372). Na análise da marcha, verificou-se redução da velocidade (p = 0,0482) e aceleração de um passo (p = 0,0149) com a órtese de silicone no Grupo Diabético. Conclusões: A órtese de silicone demonstrou redução da velocidade e da aceleração do passo, sem comprometimento das demais variáveis nas ratas diabéticas. As demais palmilhas não demonstraram diferença funcional entre os grupos. Ainda que os animais tenham apresentado alteração de sensibilidade, ao final de 28 dias de indução do DM, esse tempo parece não ter sido capaz de desenvolver alterações amplas na função da marcha das ratas. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos – Investigação dos resultados do tratamento.

ABSTRACT Introduction: Diabetes mellitus is a chronic disease that is characterized by causing damage to the peripheral nervous system, generating sensory and motor changes. Objective: This study aims at analyzing the impact of the use of different orthotic insoles on the gait of diabetic female rats. Methods: Twenty-six female Wistar rats were randomly divided into the Control and Diabetic groups. The mechanical sensitivity test was performed manually on the surface of the animals' hind paws using the von Frey test. The functional evaluation was carried out on an adapted platform where the animals were stimulated to walk in order to capture images of the ventral region for measurements of the right and left hind paws. After the images were collected they were processed using Kinovea software version 0.8.27 to assess: stride distance, time, speed and acceleration. Results: There was a reduction in the weight of the animals in the Diabetic Group (p = 0.0018), associated with hyperglycemia (p = <0.0001), and a decrease in mechanical sensitivity as compared to the Control Group (p = 0.0372). Gait analysis showed a reduction in stride speed (p = 0.0482) and acceleration (p = 0.0149), with the silicone orthosis in the Diabetic Group. Conclusions: The silicone orthosis demonstrated a reduction in stride speed and acceleration, without compromising the other variables in the diabetic rats. The other insoles showed no functional difference between groups. Even though the animals showed a change in sensitivity at the end of 28 days of DM induction, this time does not appear to have been able to develop extensive changes in the rats' gait function. Level of evidence II; Therapeutic studies - Investigating the Results of Treatment.

RESUMEN Introducción: La diabetes mellitus es una enfermedad crónica que se caracteriza por causar daños al sistema nervioso periférico, generando alteraciones sensitivas y motoras. Objetivos: El presente trabajo tiene como objetivo analizar el impacto del uso de diferentes ortesis, del tipo plantilla sobre la marcha de ratas diabéticas. Métodos: Veintiséis ratas Wistar fueron divididas aleatoriamente en los grupos Control y Diabético. El test de sensibilidad mecánica fue realizado manualmente en la superficie de la pata trasera de los animales con el test de von Frey. La evaluación funcional fue hecha en plataforma adaptada, en la que se estimuló a las ratas a deambular, a fin de capturar imágenes de la región ventral para mediciones de las patas traseras derecha e izquierda. Después de la colecta, las imágenes se procesaron en el software Kinovea versión 0.8.27, para evaluar distancia, tiempo, velocidad y aceleración de un paso. Resultados: Se observó una reducción del peso de los animales en el Grupo Diabético (p = 0,0018), asociado a la hiperglucemia (p = <0,0001), y disminución en la sensibilidad mecánica en comparación con el Grupo Control (p = 0,0372). En el análisis de la marcha, se verificó reducción de la velocidad (p = 0,0482) y una aceleración de un paso (p = 0,0149), con la ortesis de silicona en el Grupo Diabético. Conclusiones: La ortesis de silicona demostró reducción de la velocidad y de la aceleración del paso, sin compromiso de las demás variables en las ratas diabéticas. Las demás plantillas no demostraron diferencia funcional entre los grupos. Aunque los animales hayan presentado alteración de la sensibilidad, al final de 28 días de inducción de DM, ese tiempo parece no haber sido capaz de desarrollar alteraciones amplias en la función de la marcha de las ratas. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamiento.

RESUMO A pesquisa translacional envolve a interface entre a pesquisa básica e a clínica médica com o intuito de gerar produtos ou processos inovadores para introduzi-los nos protocolos clínicos e nos sistemas de saúde. O objetivo desse ensaio foi apresentar uma visão geral dos avanços da transcriptômica, subsidiados pela disponibilidade e utilização das novas tecnologias da informação e biologia molecular. Na busca pelo diagnóstico preciso e menos invasivo, testes transcriptômicos utilizam assinaturas de expressão gênica visando detectar doenças neurodegenerativas (Parkinson e Alzheimer), autoimunes (lúpus eritematoso sistêmico, granulomatose de Wegener), insuficiência cardíaca, autismo e câncer (de mama, colorretal, hepático e de pulmão). No sistema de saúde inglês as diretrizes clínicas incorporam oito testes transcriptômicos, todos com foco no câncer. No Brasil testes genômicos com base nas sequências de DNA são regulamentados para diagnosticar anomalias congênitas, tanto no Sistema Único de Saúde, como na saúde suplementar, mas os testes moleculares não avançaram no âmbito da transcriptômica diagnóstica. O sistema de saúde brasileiro deveria ir além dos testes de análise genômica e iniciar o processo de regulamentação das tecnologias transcriptômicas de diagnóstico. No futuro, testes diagnósticos avaliando múltiplos perfis de expressão gênica podem se transformar em exames de rotina numa forma de triagem molecular.

ABSTRACT Translational research involves the interface between basic research and medical practice in order to generate innovative products or processes to introduce them into clinical protocols and health systems. The objective of this essay was to present an overview of transcriptomic advances, subsidized by the availability and use of new information technologies and molecular biology. In the search for accurate and less invasive diagnosis, transcriptomic tests use gene expression signatures to detect neurodegenerative diseases (Parkinson and Alzheimer), autoimmune (systemic lupus erythematosus, Wegener’s granulomatosis), heart failure, autism and cancer (breast, colorectal, hepatic and lung). In the English health system the clinical guidelines incorporate eight transcriptomic tests, all with a focus on cancer. In Brazil genomic tests based on DNA sequences are regulated to diagnose congenital anomalies both in the Unified Health System and in supplementary health, but the molecular tests have not advanced in the scope of the diagnostic transcriptomics. The Brazilian health system should go beyond the tests of genomic analysis and begin the process of regulation of transcriptomic diagnostic technologies. In the future, diagnostic tests evaluating multiple gene expression profiles may become routine exams in a form of molecular screening.

RESUMO A pesquisa translacional envolve a interface entre a pesquisa básica e a clínica médica com o intuito de gerar produtos ou processos inovadores para introduzi-los nos protocolos clínicos e nos sistemas de saúde. O objetivo desse ensaio foi apresentar uma visão geral dos avanços da transcriptômica, subsidiados pela disponibilidade e utilização das novas tecnologias da informação e biologia molecular. Na busca pelo diagnóstico preciso e menos invasivo, testes transcriptômicos utilizam assinaturas de expressão gênica visando detectar doenças neurodegenerativas (Parkinson e Alzheimer), autoimunes (lúpus eritematoso sistêmico, granulomatose de Wegener), insuficiência cardíaca, autismo e câncer (de mama, colorretal, hepático e de pulmão). No sistema de saúde inglês as diretrizes clínicas incorporam oito testes transcriptômicos, todos com foco no câncer. No Brasil testes genômicos com base nas sequências de DNA são regulamentados para diagnosticar anomalias congênitas, tanto no Sistema Único de Saúde, como na saúde suplementar, mas os testes moleculares não avançaram no âmbito da transcriptômica diagnóstica. O sistema de saúde brasileiro deveria ir além dos testes de análise genômica e iniciar o processo de regulamentação das tecnologias transcriptômicas de diagnóstico. No futuro, testes diagnósticos avaliando múltiplos perfis de expressão gênica podem se transformar em exames de rotina numa forma de triagem molecular.

ABSTRACT Translational research involves the interface between basic research and medical practice in order to generate innovative products or processes to introduce them into clinical protocols and health systems. The objective of this essay was to present an overview of transcriptomic advances, subsidized by the availability and use of new information technologies and molecular biology. In the search for accurate and less invasive diagnosis, transcriptomic tests use gene expression signatures to detect neurodegenerative diseases (Parkinson and Alzheimer), autoimmune (systemic lupus erythematosus, Wegener’s granulomatosis), heart failure, autism and cancer (breast, colorectal, hepatic and lung). In the English health system the clinical guidelines incorporate eight transcriptomic tests, all with a focus on cancer. In Brazil genomic tests based on DNA sequences are regulated to diagnose congenital anomalies both in the Unified Health System and in supplementary health, but the molecular tests have not advanced in the scope of the diagnostic transcriptomics. The Brazilian health system should go beyond the tests of genomic analysis and begin the process of regulation of transcriptomic diagnostic technologies. In the future, diagnostic tests evaluating multiple gene expression profiles may become routine exams in a form of molecular screening.

RESUMO Objetivo: Propor um modelo de duathlon adaptado para ratos (treinamento associado de natação e corrida) e compará-lo com as modalidades praticadas isoladamente, considerando o mecanismo de consumo de glicose e produção de lactato sérico. Métodos: Foram utilizados vinte e oito ratos Wistar, com 90 dias de vida e peso médio de 150-200 g. Os animais foram divididos em quatro grupos: grupo controle, grupo de natação, grupo de corrida e grupo de natação/corrida. Esses foram adaptados aos seus respectivos treinos durante três dias e, logo depois, foram submetidos ao protocolo de treinamento com duração de quatro semanas. No final de cada semana, foram realizadas análises de lactato e glicose sanguínea pré- e pós- treinamento. A diferença estatística foi considerada quando o valor p era inferior a 0,01 (p <0,01). Resultados: Houve diminuição nos níveis de glicemia e aumento nos níveis de lactato nos grupos de natação e natação/corrida ao longo do período de treinamento, o que não ocorreu no grupo de corrida. Conclusão: Pode-se verificar que o modelo duathlon adaptado para ratos foi satisfatório em relação à produção e estabilização dos níveis sanguíneos de lactato. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados de tratamento.

ABSTRACT Objective: To propose a duathlon model adapted for rats (associated swimming and running training) and compare it with the individual activities carried out separately, considering the glucose uptake and serum lactate production mechanism. Methods: Twenty-eight 90-day-old Wistar rats with a mean weight of 150-200 g were used. The animals were divided into four groups: control group, swimming group, running group, and swimming/running group. These animals were adapted to their respective training programs for three days and underwent the 4-week training protocol soon afterwards. Pre- and post-training blood lactate and blood glucose analyses were performed at the end of each week. Statistical difference was considered when the p value was less than 0.01 (p <0.01). Results: There was a decrease in glycemic levels and an increase in lactate levels in the swimming and swimming/running groups throughout the training period, which did not occur in the running group. Conclusion: The duathlon model adapted for rats proved satisfactory in terms of the production and stabilization of blood lactate levels. Level of evidence II; Therapeutic Studies - Investigating the Results of Treatment.

RESUMEN Objetivo: Proponer un modelo de duatlón adaptado para ratones (entrenamiento asociado de natación y carrera) y compararlo con las modalidades practicadas aisladamente, considerando el mecanismo de consumo de glucosa y producción de lactato sérico. Métodos: Fueron utilizados veintiocho ratones Wistar, con 90 días de vida y peso promedio de 150-200 g. Los animales fueron divididos en cuatro grupos: grupo control, grupo de natación, grupo de carrera y grupo de natación/carrera. Esos fueron adaptados a sus respectivos entrenamientos durante tres días y, luego después, fueron sometidos al protocolo de entrenamiento con duración de cuatro semanas. Al final de cada semana, fueron realizados análisis de lactato y glucosa sanguínea pre y post entrenamiento. La diferencia estadística fue considerada cuando el valor p era inferior a 0,01 (p <0,01). Resultados: Hubo disminución en los niveles de glucemia y aumento en los niveles de lactato en los grupos de natación y natación/carrera a lo largo del período de entrenamiento, lo que no ocurrió en el grupo de carrera. Conclusión: Se puede verificar que el modelo duatlón adaptado para ratones fue satisfactorio con relación a la producción y estabilización de los niveles sanguíneos de lactato. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamento.

A imobilização pode acarretar uma diminuição na densidade mineral óssea (DMO) do membro acometido e a terapia aquática pode ser considerada uma forma de tratamento. O objetivo do presente estudo foi analisar a DMO em vértebras de ratos submetidos à imobilização e posteriormente tratados com terapia aquática. Foram utilizados 32 ratos, fêmeas, Wistar, divididas em quatro grupos: controlo (C), imobilizado (I), imobilizado/terapia aquática (ITA) e terapia aquática (TA). A imobilização ocorreu no membro posterior direito, incluindo a pelve, o quadril, fémur, o joelho (extensão), tíbia e tornozelo (flexão plantar) durante duas semanas. A terapia aquática ocorreu durante seis dias por semana ao longo de duas semanas. Após esse período os animais foram sacrificados e dissecados as vértebras L6 e T13 e posteriormente analisado a DMO. Verificou-se que houve uma diminuição na DMO na vértebra T13 do grupo I em relação ao C, e um aumento significativo no grupo ITA em relação ao I. Esses resultados demonstraram que a terapia aquática é capaz de restaurar a perda óssea oriunda da imobilização.

Immobilization decrease in the bone mineral density (BMD) of body segment that is immobilized, and aquatic therapy has often been considered as a possible treatment. The aim off the present study was to compare spine BMD of rats that underwent immobilization and subsequently followed aquatic therapy. 32 female Wistar rats were divided into 4 groups: control, immobilized, immobilized + aquatic therapy and aquatic therapy. Immobilization was performed in the rear right limb, comprising pelvis, hip, leg, knee and ankle and lasted 2 weeks. Aquatic therapy lasted 3 weeks, 6 days per week. After the experiment the rats were sacrificed and vertebrae L6 and T13 were removed and analyzed for BMD. There was a decrease in BMD of T13 in the immobilized group when compared with control and an increase in immobilized + aquatic therapy group when compared with immobilized group. It is concluded that aquatic therapy has the potential to override bone loss induced by limb immobilization.

Dentre os vários recursos empregados na ortopedia, a imobilização é uma ferramenta habitualmente utilizada no tratamento de lesões ósseas e músculo-esqueléticas. O objetivo do presente estudo foi realizar uma avaliação biomecânica estrutural da coluna de ratas submetidas à imobilização e recuperadas com o treino de natação. Foram utilizadas 32 ratas, fêmeas, Wistar, divididas em quatro grupos: Controle (CTR), Imobilizado (I), Imobilizado/Natação (IN) e o Natação (NA). A imobilização ocorreu no membro posterior direito, incluindo a pelve, o quadril, fêmur, o joelho (extensão), tíbia e tornozelo (flexão plantar) durante duas semanas. O treino de natação ocorreu durante seis dias por semana ao longo de duas semanas. Após esse período os animais foram sacrificados e dissecados as vertebras L6 e T13 e posteriormente mensurado as áreas de interesse. Os animais submetidos ao modelo de imobilização apresentaram alterações métricas na coluna vertebral. Os resultados enfatizaram que a alteração oriunda da restrição de movimento não se restringe a região imobilizada, mas também pode acometer de forma sistêmica outras estruturas adjacentes.

Among the various resources used in orthopedics, immobilization is a tool commonly used in the treatment of bone and musculoskeletal injuries. The objective of the present study was to perform a structural biomechanical evaluation of the spine of rats submitted to immobilization and recovered with swimming training. Thirty-two female Wistar rats were divided into four groups: Control (CTR), Fixed Assets (I), Fixed Assets / Swimming (IN) and Swimming (NA). Immobilization occurred in the right hind limb, including the pelvis, hip, femur, knee (extension), tibia, and ankle (plantar flexion) for two weeks. Swimming training occurred for six days a week over two weeks. After this period the animals were sacrificed and the L6 and T13 vertebrae were dissected and the areas of interest were subsequently measured. The animals submitted to the immobilization model showed metrical changes in the vertebral column. The results emphasized that the movement restriction is not restricted to the immobilized region, but it can also affect other adjacent structures in a systemic way.

The aim of the present study was to analyse the changes in liver glycogen content in rats subjected to aquatic therapy post-disuse of the paw. 32 wistar adult female rats were equally divided: Control (C), kept in the cage for two weeks without interventions; Disuse (D) had the right paw immobilized with hip extension, knee and plantar flexion for two weeks; Aquatic Therapy (AT) underwent aquatic therapy with increments of 3 minutes daily for two weeks, totalizing 36 minutes of training; Disused Aquatic Therapy (DTA) was first subjected to immobilization for two weeks and 24 hours after withdrawal of immobilization aquatic therapy was started for two more weeks, in same protocols of D and AT groups. At the end of the experiment, the animals were sacrificed, and tissues were dissected, weighed and stored. The liver tissues were referred analysis of glycogen content. It was observed that the blood glucose levels of the AT group (104 mg/dL) were different from the C group (86 mg/dL; p = 0.0213). Regarding hepatic glycogen, the D (2.35mg±0.07) and AT (2.73mg±0.07) groups had hepatic glycogen reduction by 22% and 15%, relative to C (2.51mg±0.03); p <0.0001). The DTA group presented no differences when compared to the control, suggesting the normalization of the finding. Muscle disuse by two weeks promoted changes in glycogen levels, however, two weeks after disuse condition, the aquatic therapy were able to correct the energetic reserve in liver.

RESUMO Introdução: Novos estudos de regulação gênica do exercício físico por meio de técnicas pós-genômicas em ensaios de resistência (endurance) e força caracterizam a transcriptômica do exercício físico. Entre os genes afetados, destacamos a via da proteína quinase ativada por AMP (AMPK), cuja ativação ocorre durante o exercício como resultado das alterações dos níveis de fosfato energético da fibra muscular. Objetivo: Avaliar a via de sinalização da AMPK por revisão sistemática da expressão de genes e análise in silico. Método: Foi efetuada uma revisão sistemática para avaliar a regulação gênica da via de sinalização AMPK, caracterizando os genes estudados na literatura, as variações de regulação obtidas, na forma de fold change e tipos de exercício usados. Resultados: A via de sinalização AMPK mostrou 133 genes no repositório KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), os quais foram confrontados com a revisão sistemática da literatura, totalizando 65 genes. Dezessete genes apresentaram UR e 24 mostraram DR com relação ao seu respectivo controle. Além destes, 20 genes estavam presentes nos trabalhos, apresentando tanto UR e DR e quatro genes não apresentaram dados de regulação. Verificou-se regulação específica em função do tipo de exercício efetuado. Discussão: Dos 133 genes da via AMPK, 48,8% foram amostrados nos trabalhos revisados, indicando que uma parte significativa da via é regulada pelo exercício. O estudo apresentou a regulação gênica básica de dois mecanismos para a recuperação energética, a biogênese mitocondrial e o bloqueio da gliconeogênese. Conclusão: Este trabalho mostrou que o exercício atua ativamente na via de sinalização da AMPK, na importância da regulação via PGC-1α e no papel de outros genes, regulando a expressão de mais da metade dos genes amostrados.

ABSTRACT Introduction: New studies of gene regulation by physical exercise through post-genomic techniques in endurance and strength tests characterize the physical exercise transcriptomics. Among the affected genes, we highlight the AMP-activated protein kinase (AMPK) pathway, the activation of which occurs during exercise because of changes in muscle fiber energetic phosphate levels. Objective: To evaluate the AMPK signaling pathway by systematic review of gene expression and in silico analysis. Method: A systematic review was performed in order to assess the gene regulation of AMPK signaling pathway, characterizing the genes studied in the literature, regulation variations obtained in the form of fold change, and types of exercise performed. Results: The AMPK signaling pathway showed 133 genes in the KEGG repository (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), which were compared with the systematic review of the literature, totaling 65 genes. Seventeen genes presented UR and 24 showed DR in relation to their respective control. In addition to these, 20 genes were present in the literature, presenting both UR and DR and four genes showed no regulatory data. Specific regulation was verified according to the type of exercises performed. Discussion: Of the 133 genes of the AMPK pathway, 48.8% were sampled in the revised studies indicating that a significant part of the pathway is regulated by exercise. The study presented the basic gene regulation of two mechanisms for energy recovery, mitochondrial biogenesis, and gluconeogenesis blockade. Conclusion: This work showed that the exercise actively works in the AMPK signaling pathway, in the importance of regulation via PGC-1α and in the role of other genes, regulating the expression of more than half of the genes sampled.

RESUMEN Introducción: Nuevos estudios de regulación génica del ejercicio físico por medio de técnicas pos-genómicas en ensayos de resistencia (endurance) y fuerza caracterizan la transcriptómica del ejercicio físico. Entre los genes afectados, destacamos la vía de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), cuya activación ocurre durante el ejercicio como resultado de las alteraciones de los niveles de fosfato energético de la fibra muscular. Objetivo: Evaluar la vía de señalización AMPK por revisión sistemática de la expresión de genes y análisis in silico. Método: Se ha efectuado una revisión para evaluar la regulación génica de la vía de señalización AMPK, caracterizando los genes estudiados en la literatura, las variaciones de regulación obtenidas en forma de fold change y tipos de ejercicios utilizados. Resultados: La vía de señalización AMPK mostró 133 genes en el repositorio KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), los cuales fueran confrontados con la revisión sistemática de la literatura, totalizando 65 genes. Diecisiete genes presentaron UR y 24 mostraron DR con respecto a su respectivo control. Además de estos, 20 genes estaban presentes en los trabajos, presentando tanto UR y DR y cuatro genes no presentaron dados de regulación. Se observó una regulación específica en función del tipo de ejercicio efectuado. Discusión: De los 133 genes de la vía AMPK, 48,8% fueron muestreados en los trabajos revisados, indicando que una parte significativa de la vía es regulada por el ejercicio. El estudio presentó la regulación génica básica de dos mecanismos para la recuperación energética, la biogénesis mitocondrial y el bloqueo de la gluconeogénesis. Conclusión: Este trabajo mostró que el ejercicio actúa activamente en la vía de señalización AMPK, en la importancia de la regulación vía factor PGC-1a y en el papel de otros genes, regulando la expresión de más de la mitad de los genes muestreados.

RESUMO A imobilização é uma condição que compromete diversos segmentos e sistemas orgânicos, inclusive o sistema respiratório, levando a alterações estruturais e funcionais. O objetivo deste estudo foi analisar a função pulmonar e estrutura micromecânica após 14 dias de restrição de movimento de ratas. Foram utilizados catorze ratas Wistar com massa corporal entre 210 g±50 g, distribuídas em dois grupos, compostos por (n=7) cada grupo: Controle (C) e Imobilizado (I). O procedimento de imobilização envolveu abdômen (e últimas costelas), pelve, quadril e joelho em extensão, além de tornozelo em flexão plantar, por duas semanas. Após esse período de imobilização, foi realizada a análise da função pulmonar por ventilador mecânico para pequenos animais (flexiVent) e manobras de recrutamento alveolar (MR). E, posteriormente, foram retiradas tiras do pulmão de cada animal para analisar a micromecânica pulmonar. Para a análise estatística, utilizou-se o teste t não pareado com significância estatística (p<0,05), expresso como média±erro padrão da média. O grupo I apresentou mudanças significantes nos parâmetros da resistência das vias aéreas (RN) pré-MR(C=0,067±0,003 cmH2O.s/mL, I=0,095±0,004 cmH2O.s/mL, p<0,05) e histerisividade (η) pré-MR(C=0,203±0,004 cmH2O.s/mL, I=0,248±0,013 cmH2O.s/mL, p<0,05), que retornaram a seus valores de normalidade pós-MR, considerando-se RN pós-MR (C=0,064±0,003 cmH2O.s/mL, I=0,065±0,004 cmH2O.s/mL, p<0,05) e η (C=0,209±0,005 cmH2O.s/mL, I=0,214±0,007 cmH2O.s/mL, p<0,05). Conclui-se que a imobilização acarreta alterações funcionais reversíveis no sistema respiratório após 14 dias de restrição de movimento, o que é evidenciado pela redução de RN e η pós-MR.

ABSTRACT Immobilization is a condition that affects several segments and organic systems, including the respiratory system, leading to structural and functional alterations. The purpose of this study was to analyze pulmonary function and micromechanical structure after 14 days of movement restriction in rats. Fourteen female Wistar rats with body mass between 210±50 g were used, divided into two groups, composed of (n=7) each group: Control (C) and Immobilized (I). The immobilization procedure involved the abdomen (and last ribs), pelvis, hip and knee extension and the ankle in plantar flexion in the two week period. After the immobilization period, an analysis of the pulmonary function was performed using a mechanical ventilator for small animals, flexVent, and alveolar recruitment maneuvers. Subsequently, lung strips were removed from each animal for pulmonary micromechanics analysis. Statistical analysis was performed using the unpaired t test with p<0.05, expressed as mean±standard error of the mean. Group I presented significant changes in the parameters of airway resistance (Raw) Pre RM (C=0.067±0.003 cmH2O.s/mL, I=0.095±0.004 cmH2O.s/mL, p<0.05) and Hysteresivity (η) Pre RM (C=0.203±0.004 cmH2O.s/mL, I=0.248±0.013 cmH2O.s/mL, p<0.05), which returned to their normal values after RM. Raw Post RM (C=0.064±0.003 cmH2O.s/mL, I=0.065±0.004 cmH2O.s/mL, p<0.05) and η (C=0.209±0.005 cmH2O.s/mL, I=0.214±0.007 cmH2O.s/mL, p<0.05). It is concluded that immobilization causes reversible functional changes in the respiratory system after 14 days of movement restriction evidenced by the reduction of RN and η after RM.

RESUMEN La inmobilización es una condición que compromete diversos segmentos y sistemas orgánicos incluso el sistema respiratorio, llevando a alteraciones estructurales y funcionales. El objectivo de este estudio fue analizar la función pulmonar y estructura micromecánica después de 14 días de restricción en el movimiento de ratas. Fueron utilizados catorce ratas Wistar con masa corporal entre 210 g±50 g, distribuidas en dos grupos, compuestos por (n=7) cada grupo: Control (C) y Inmobilizado (I). El procedimiento de inmobilización envolvió el abdomen (y últimas costillas), la pelvis, la cadera y la rodilla en extensión y el tobillo en flexión plantar el periodo de dos semanas. Después del periodo de inmobilización fue realizado el análisis de la función pulmonar por medio del ventilador mecánico para pequeños animales flexVent y manobras de recrutamiento alveolar (MR). Posteriormente, fueron retirados pedazos del pulmón de cada animal para análisis de la micromecánica pulmonar. Para el análisis estadística se utilizó la prueba t no pareada con significación estadística (p<0,05), expresa como media±error patrón de la media. El grupo I presentó cambios significativos en los parámetros de la resistencia de las vias aéreas (RN) pre-MR (C=0,067±0,003 cmH2O.s/mL, I=0,095±0,004 cmH2O.s/mL, p<0,05) y histerisividade (η) pre-MR(C=0,203±0,004 cmH2O.s/mL, I=0,248±0,013 cmH2O.s/mL, p<0,05), que retornaron a sus valores de normalidad después de la MR. RN post-MR (C=0,064±0,003 cmH2O.s/mL, I=0,065±0,004 cmH2O.s/mL, p<0,05) y η (C=0,209±0,005 cmH2O.s/mL, I=0,214±0,007 cmH2O.s/mL, p<0,05). Se concluye que la inmobilización conlleva alteraciones funcionales reversibles en el sistema respiratorio, después de 14 días de restricción en el movimiento evidenciado por la reducción de la RN y η después de la MR.

RESUMO Os benefícios para a saúde e as adaptações fisiológicas ao exercício regular são amplamente conhecidos e, com o advento das ciências ômicas e moleculares, revelou-se uma complexa rede de vias de sinalização e moléculas reguladoras que coordenam a resposta adaptativa do músculo esquelético ao exercício. As mudanças orgânicas transientes, porém, são cumulativas no pós-exercício. Elas incluem, de forma principal, a transcrição de genes relacionados aos fatores regulatórios da miogênese, ao metabolismo de carboidratos, à mobilização de gorduras, ao transporte e oxidação de substratos, ao metabolismo mitocondrial através da fosforilação oxidativa e, por fim, à regulação transcricional de genes envolvidos na biogênese mitocondrial. Tendo em vista o grande impacto científico, resumiram-se neste trabalho, além de algumas das principais respostas moleculares sofridas pelo músculo esquelético com o exercício físico, fatores que coordenam a plasticidade muscular para o ganho de desempenho. Foram citadas dezenas de biomarcadores ligados a alguns aspectos moleculares das adaptações do músculo esquelético ao exercício físico, algumas principais vias sinalizadoras e o papel mitocondrial, revelando alguns novos paradigmas para o entendimento desta área científica.

ABSTRACT The health benefits and physiological adaptations to regular physical exercise are widely known, and with the advent of the omic and molecular sciences, a complex network of signaling pathways and regulatory molecules that coordinate the adaptive response of skeletal muscle to exercise has been revealed. Transient organic changes, however, are cumulative in the post-exercise period. They mainly include transcription of genes related to regulatory factors of myogenesis, carbohydrate metabolism, fat mobilization, transport and oxidation of substrates, mitochondrial metabolism through oxidative phosphorylation, and finally, the transcriptional regulation of genes involved in mitochondrial biogenesis. Given their great scientific impact, in addition to some of the main molecular responses experienced by the skeletal muscle to exercise, factors that coordinate muscle plasticity for performance gain were summarized in this work. This review mentioned dozens of biomarkers linked to some molecular aspects of skeletal muscle adaptations to physical exercise, some major signaling pathways and the role of mitochondria, revealing some new paradigms for the understanding of this field of science.

RESUMEN Los beneficios para la salud y las adaptaciones fisiológicas al ejercicio regular son ampliamente conocidos y, con el advenimiento de las ciencias ómicas y moleculares, se ha revelado una compleja red de vías de señalización y moléculas reguladoras que coordinan la respuesta adaptativa del músculo esquelético al ejercicio físico. Los cambios orgánicos transitorios, sin embargo, son acumulativos después del ejercicio. Ellos incluyen principalmente la trascripción de genes relacionados a los factores de regulación de la miogénesis, metabolismo de carbohidratos, movilización de grasas, transporte y oxidación de substratos, metabolismo mitocondrial por la fosforilación oxidativa y, en última instancia, la regulación transcripcional de genes involucrados en la biogénesis mitocondrial. Teniendo en cuenta el gran impacto científico, se resumió en este trabajo, además de algunas de las principales respuestas moleculares experimentadas por el músculo esquelético con el ejercicio físico, factores que coordinan la plasticidad muscular en la ganancia del rendimiento. Se citaron decenas de biomarcadores relacionados con algunos aspectos moleculares de las adaptaciones del músculo esquelético al ejercicio físico, algunas de las principales vías de señalización y el papel mitocondrial, revelando algunos nuevos paradigmas para el entendimiento de esta área científica.

Resumo O tecido muscular esquelético possui a notável capacidade plástica de alterar suas propriedades estruturais e funcionais após um estímulo lesivo, regulando a expressão de proteínas durante eventos complexos como a regeneração muscular. Nesse contexto, considerando que possíveis agentes terapêuticos vêm sendo amplamente estudados, estratégias nutricionais têm sido investigadas na perspectiva de melhorar a capacidade regenerativa do músculo esquelético. Há evidências da ação modulatória dos ácidos graxos, como os ácidos oleico e linoleico, que são abundantes nas dietas ocidentais, sobre a função muscular e o trofismo. Nesse sentido, os ácidos graxos parecem ser potenciais candidatos para promover ou prejudicar a recuperação da massa e a função muscular durante a regeneração, uma vez que modulam vias intracelulares reguladoras da miogênese. Este trabalho é o primeiro a descrever e discutir o efeito dos ácidos graxos sobre a plasticidade e o trofismo muscular, com ênfase na regeneração do músculo esquelético e na diferenciação de células musculares in vitro.

Summary The skeletal muscle tissue has a remarkable ability to alter its plastic structural and functional properties after a harmful stimulus, regulating the expression of proteins in complex events such as muscle regeneration. In this context, considering that potential therapeutic agents have been widely studied, nutritional strategies have been investigated in order to improve the regenerative capacity of skeletal muscle. There is evidence of the modulatory action of fatty acids, such that oleic and linoleic acids, that are abundant in Western diets, on muscle function and trophism. Thus, fatty acids appear to be potential candidates to promote or impair the recovery of muscle mass and function during regeneration, since they modulate intracellular pathways that regulate myogenesis. This study is the first to describe and discuss the effect of fatty acids on muscle plasticity and trophism, with emphasis on skeletal muscle regeneration and in vitro differentiation of muscle cells.

A imobilização é um recurso frequentemente utilizado na prática clínica, sendo comum em patologias álgicas e nas fraturas. O objetivo deste estudo foi analisar a influência do processo de imobilização em músculo do sistema respiratório, o diafragma. O experimento foi efetuado com 12 ratos Wistar machos divididos em dois grupos, controle e imobilizado. O procedimento de imobilização foi realizado através de um método alternativo de imobilização por fita adesiva, sendo mantida por duas semanas. Analisou-se a morfometria das fibras do diafragma com coloração de hematoxilina e eosina. Ao compararmos o diâmetro médio das fibras musculares do diafragma dos animais imobilizados (47,15μm ± 0,329μm) em relação ao controle (54,67μm ± 0,396μm), encontramos diferença estatística entre os grupos (p < 0,0001). Considerando os dados encontrados, foi possível concluir que a imobilização de pata, no modelo utilizado, foi capaz de gerar hipotrofia da musculatura respiratória, assim como um quadro geral de redução de massa corporal do animal.

Immobilization is a frequently used procedure in clinical practice and common in pain diseases and fractures. This study examined the influence of immobilization in a muscle-related respiratory system, the diaphragm. This experiment was conducted with twelve male rats divided into two groups, control and immobilized with an alternative method of restraining by tape, kept for two weeks. We analyzed the morphometry of the diaphragm muscle fibers with hematoxylin/eosin staining. Statistical difference was found (p < 0.0001) when the average diameter of the diaphragm muscle fibers of immobilized animals (47.15μm ± 0.329μm) was compared to the ones in the control group (54.67μm ± 0.396μm). Considering the results, it can be concluded that the immobilization of the animal paw in the used model was able to produce hypotrophy of respiratory musculature, as well as a general framework for reducing the mass of the animal.